1、第 22讲 闭合电路及其欧姆定律 考试标准 历次考题统计 考试说明 知识内容 必试 加试 电动势 b c 2016 . 0 4( 7) 1 . 能对闭合电路及部分电路欧姆定律进行电路、含电容器的电路的计算和动态分析。 2 . 能结合能量守恒定律和电路的规律分析非纯电阻电路的问题。 闭合电路的欧姆定律 c d 2015 . 1 0( 22) 、2016 . 1 0( 22) -3- 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 电动势 1.电源 :电源是通过非静电力做功把 转化为电势能的装置。 2.电源的电动势 :表示电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量。 (1)定义 :非静电力
2、把正电荷从电源内的 极搬运到 极做的功跟电荷所带电荷量的比值 , (2)大小 : 等于非静电力把 的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功 ; 等于电源 时两极间的电压 ; 等于内、外电路 之和。 3.电源的内阻 :电源内部也有导体组成 ,所以也有内阻。 E= ? 。 其他形式的能 负 正 1 C 没有接入电路 电压 -4- 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 4.电动势与电压的比较 比较 项目 电 动 势 电 压 物理 意义 做功 , 其他形式的能转化为电能 做功 , 电能转化为其他形式的能 定义式 E=Wq, W 为 做的功 U=Wq, W 为 做的功 单位 联系 电动势
3、等于电源 时两极间的电压 ,还等于 之和 非静电力 电场力 非静电力 电场力 伏特 (V) 伏特 (V) 没有接入电路 内、外电路电压 -5- 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 1.一台发电机用 0.5 A的电流向外输电 ,在 1 min内有 180 J的机械能转化为电能 ,则发电机的电动势为 ( ) A.6 V B.360 V C.120 V D.12 V A 解析 :发 电机是电源 ,将机械能转化为电能。 1 m i n 内有 180 J 的机械能转化为电能 ,非静电力做功 1 80 J, 由 q= I t 和 E=?可知 E=? ?=1800 . 5 60V =6 V
4、 。 -6- 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 2.下列关于电源的说法 ,正确的是 ( ) A.电源向外提供的电能越多 ,表示电动势越大 B.静电力移动电荷做功电势能减少 ,非静电力移动电荷做功电势能增加 C.电源的电动势与外电路有关 ,外电路电阻越大 ,电动势就越大 D.在外电路和电源内部 ,电荷都受到静电力的作用 ,所以能不断地定向移动形成电流 B 解析 :电源向外提供的电能除与电动势有关外 ,还与输出的电流、通电的时间有关 ,所以电源向外提供的电能多 ,并不意味着电源的电动势一定大 ,故选项 A错误。电源的电动势决定于电源自身的性质 ,与有无外电路及外电路的情况无关
5、,选项 C错误。电源内部依靠非静电力做功 ,使电势能增加 ,在外电路 ,静电力移动电荷做功电势能减少 ,选项 B正确 ,选项 D错误。 -7- 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 1.电动势是电源的重要参数。它反映了电源用非静电力做功的本领 ,电动势只与电源本身结构与材料有关。 2.在国际单位制中 ,电动势的单位也是伏特 ;电动势是标量 ,只有大小 ,没有方向 ;电源内阻也是电源的重要参数。 -8- 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 闭合电路的欧姆定律 1 . 闭合电路欧姆定律 : 闭合电路的电流跟电源 的电动势成 比 , 与内、外电路的电阻之和成 比 ,
6、 即 I=? + ?或 E= U 外 +U 内 或U = E - Ir 。 2 . 表达式 I=? + ?适用于 电路 ; 表达式 E= U 外 +U内 , U = E - Ir 或 P 总 =P 热 +P 出 适用于 。 正 反 纯电阻 任何闭合电路 -9- 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 3.路端电压与负载的关系 :因 U=E-Ir,故路端电压随着电路中电流的增大而 ;随外电阻的增大而 。 (1)外电路断开时 (I=0),路端电压等于电源的 ;而这时用电压表测量时 ,其读数略小于电动势 (有微弱电流 )。 (2)外电路短路时 (R=0,U=0),电流最大为 (一般不允许这种情况 ,会烧坏电源 )。 减小 增大 电动势 I 短 = ? -10- 基础夯实精准归纳 题组突破强化提升 核心剖析归纳提升 4.电源的特性曲线 路端电压 U随电流 I变化的图象 : (1)图象的函数表达式 :U= 。 (2)纵轴上的截距表示 ;横轴上的截距表示电源的 。 (注意 :若纵坐标上的取值不从零开始取 ,则横轴上的截距不表示短路电流 ) (3)图线的斜率的绝对值为电源的 。 (4)图线上某点与坐标轴所围矩形的面积表示在该电流时电源的 。 E-Ir 电源的电动势 短路电流 内阻 输出功率
